特殊地段人工挖孔桩爆破安全的分析

大桥右线全长246m;左线全长：246m。大桥下部结构共有墩台12个，其中左线：0#为桩柱式桥台，φ1.5m双排灌注桩基础; 1#-2#为Y型墩，墩柱4m×2m，φ2M挖孔灌注桩基础;1#、4#-5#为双柱墩，墩柱φ1.8m，φ2m挖孔灌注桩基础;6#为U型桥台，φ1.5m灌注桩基础。右线：0#、6#为U型桥台，扩大基础;1#、4#、5#为双柱墩，墩柱φ1.8m，φ2m挖孔灌注桩基础;2#-3#为Y型墩，墩柱4m×2m，φ2m灌注桩基础。

2.1周边环境

大桥跨越铁路、公路、输油管道、光缆、电线等多种第三方设备。

2.1.1成品油管道

中国石化集团，成品油输送管道(以下简称管道)，是本地区油料运输的动脉，90#汽油、93#汽油、97#汽油、0#柴油分时段输送，内充压力10兆帕。作为永久设施，管道采取深埋处理，与大桥基桩最小间距7.03米。

2.1.2 跨铁路施工

与铁路交叉处高速公路桩号左线为：ZK239+136.5，右线为YK239+169，铁路桩号分别为DⅡK495+305.2，DⅡK495+345，轨顶至大桥桥梁底的距离为18.5m，交叉角度26°铁路为国家Ⅰ级电气化铁路，目前正在建设当中，跨越处铁路为桥梁，桥梁上部构造为32.79+32.73+24.72+24.77预应力砼梁。

2.1.3 国防光缆及地方光缆

大桥共跨越5条光缆，其中两条国防光缆、一条电信光缆、两条移动光缆、一条联通光缆，其中大多为埋地敷设，与桩基最小间距70CM。

2.1.4地方高压线

地方高压线横穿大桥，为民用电网干线，与桩基最小间距2.5M。

2.1.5地方县道

县道为当地连接附近乡镇重要路段，同时由于建设单位的进入，该公路成为部分工区的重要交通线，车流量、人流量较大，与桩基最小间距1.8M。

2.2人工挖孔作业说明

人工操作，以锄头、风镐等为挖掘工具，采用铁制手摇绞车及电动葫芦作为提升工具，每次挖掘深度1米，孔内排水采用中小型排污潜水泵随挖随排，每孔遇岩石后，以风镐配合钢钎加以破碎，或者采用风钻打孔，松动爆破。爆破施工后，挖孔人员在入孔之前，要用空压机往孔底送气排污，将爆破产生的废气排出，补给足够的氧气，才能入孔施工。

进入中风化灰岩时，则需采用孔内爆破施工。为确保施工安全，提高生产效率，孔内岩石须爆破时，采用浅眼爆破法进行施工，严格控制**用量，并在炮眼附近加强支撑和护壁，防止震塌孔壁。

孔桩护壁施工，采用边挖边护的方法，挖一节，护一节，严格控制施工进度和质量，确保挖孔作业安全。

3爆破作业危险危害因素分析

根据现场勘查、查阅图纸及相关资料初步判断，大桩基施工爆破作业可能对铁路、县道、石油管道、国防光缆等第三方形成安全隐患，同时对施工人员;行人、车辆;田间耕作农民形成安全隐患。

施工作业本身是存在安全隐患的，本文只讨论爆破作业容易引发的安全生产事故，从而分析出通过安全技术和手段控制隐患，杜绝事故的方法。

4安全控制要点分析

爆破作业易形成四种危险源，即噪声、振动、飞石。其中影响最广泛事故后果最严重的是振动及飞石两项，现通过可能发生的典型事故，运用系统安全分析的方法，分析爆破作业中的安全控制要点。

4.1飞石击伤路人事故

如果假设成立，在爆破过程产生飞石正在此时有路人恰好经过爆破控制区域，并且飞石击中路人形成安全事故。事故原因分析：飞石击中路人是事故的直接原因。爆破方案不合理、违章作业的两种情况出现一种并且在爆破作业产生了飞石的前提条件下就可能发生飞石飞出孔口的情况。警戒失效、路人未被发现出现任意一种都会出现路人进入控制区域的现象。现场监管不到位是违章作业情况出现的前提条件，警戒人员失职成了路人未被发现的必要条件。

通过分析爆破方案设计、现场监管、现场警戒是控制飞石伤人事故的安全控制要点，只要将三者中的任意一者进行有效的控制，此类事故即可避免。

4.2振动造成管道泄露事故

管道是深埋地下的设备，故只有振动能造成管道泄露，上图为振动造成管道泄露事故的因果分析图。

事故原因可以从管理因素、管道因素、操作者(爆破员)、环境因素四个方面进行分析，管道因素和环境因素是先天形成的，也是不可改变的因素。无管理制度、交底不健全、方案缺陷和监督不到位是造成管理缺陷的原因;缺乏安全意识、思想麻痹、违章作业构成了操作者因素。

通过分析，健全管理制度、完善施工方案、加强现场监管和进行安全培训是预防事故的手段。

5安全控制措施

5.1制定爆破方案

控制震动波，减少震动波对管道、铁路、公路的影响，同时减少飞石的产生。桩孔爆破前，沿孔壁钻一周空孔，孔深1.5m，孔径φ100，隔断震动波向四周的传递。

被爆破岩层为中风化灰岩，岩层埋藏深，爆破时受到夹制作用大，拟采用楔行掏槽。

炮眼数目N

个，取14个。

a取值0.7;r取值0.78;q取值1.9kg/m³

炮眼深度：1.10m。

每循环进尺：1.10*0.9=1.0m。

掏槽眼深度：1.10+0.1=1.20m。

掏槽眼长度： =1.24m (倾角75º)

同一平面上相邻炮眼眼口距离65cm;眼底距离20cm; 辅助眼长度：辅助眼采用垂直于开挖面，其长度为1.10m。

周边眼：因沿桩孔周边设有一圈减震孔，空孔不装药，故不设周边眼。

每循环装药计量

使用2号岩石硝铵**，药卷直径32mm，长度200mm，质量0.15kg。每循环被爆石方体积为：

V=s.h=3.80*1.0=3.8m³

概略耗药量：Q=q.v=1.9*3.80=7.22kg

折合药卷数：7.22/0.15≈48卷

药卷分配

平均每炮眼装药量

48/14=3.428卷

掏槽眼每眼装药

3.428*1.2*0.9=3.7卷，采用4卷。

辅助眼每眼装药

3.428*1.1*0.8=3.017卷，采用3卷

两种炮眼实际装药量各为：

炮眼名称	炮眼数（个）	每眼装药（卷）	合计
掏槽眼	4	4	16
辅助眼	10	3	30
每循环合计	14		46

炮眼布置

掏槽眼4个，相邻间距65cm，正方形布置，对角与开挖面内倾75º。

辅助眼10个，于掏槽眼外34cm。间距50cm。

采用导爆管毫秒雷管，隔段微差起爆。掏槽眼用1段，辅助眼用3段。

5.2现场监控

设置现场专职安全员监督爆破作业：在实际工作中施工人员难免会受到外界因素的影响如天气、身体、情绪等。当操作人员收到影响或干扰时就可能会出现操作上的错误或失误，形成安全隐患，若隐患未被及时发现并排除就可能酿成安全事故。同时作业人员的文化和素质差异也是影响爆破安全的因素。故现场专职安全员需随时监管现场的民爆物资的存放、运输、使用和登记。监控操作人员的填装作业，当发现隐患苗头时及时制止并消除隐患，避免事故。

派出驻站联络员：列车运行与汽车不同，车辆行驶有着严格的规定，这样在一段时间内某段铁路是无列车通过的天窗时间，驻站联络员要密切注意铁路天窗时间，随时将信息传递到施工现场，保障施工的进行。

设置现场协调员：在爆破作业进行时协调员负责协调公路上的行人及车辆，确保爆破作业时间内无关人员、车辆无法进入爆破控制区域，必要时可协调交警给予协助。

爆破信号清晰、明确，同时警戒人员深入爆破控制区域的各个方向进行警戒，在得到铁路天窗已开、公路已封闭、爆破控制区域已净场的信号后爆破员起爆**。在确认现场无哑炮的情况下解除警戒。

爆破完毕后需对孔内进行通风，排除孔内有毒有害气体，确保作业人员安全。

5.3安全教育

安全教育工作应该贯穿工程的始终，不断将该区域的工程特点、危险源、风险较大作业灌输到施工作业人员的思想中，可通过集中教育、班组教育、班前交底、班后总结的形式进行安全教育，做到施工人员不麻痹大意、管理人员不放松警惕，减少不安全行为的出现。

6应急处置

工程顺利结束是安全管理的最佳结果，如果事与愿违，应急处置工作是重中之重。处置得当，可防止事故的扩大，减少损失。特殊地段涉及许多第三方单位，应急处置应考虑到第三方的设备特点避免造成二次事故。当涉及第三方事故时应立即停止作业，疏散人员，同时通知第三方参与应急处置。

7结束语

特殊地段有着自己的特殊性，爆破作业也是及其复杂的学科之一，安全管理的方式亦有不同，本文所分析的工程项目是众多工程中的冰山一角，本文旨在与业内外人士进行探讨、交流。介于作者的知识和水平有限，文中所述内容如有不妥，敬请指正。

8 参考文献

[1] 沈斐敏. 安全科学与工程导论(M). 香港长城出版社.2004.